機器人既是先進制造業的關鍵支撐裝備，也是改善人類生活方式的重要切入點。大力發展機器人技術及其產業，對打造中國先進制造業的國際競爭新優勢具有重要意義。在國家自然科學基金委員會“共融機器人基礎理論與關鍵技術研究”重大研究計劃支持下，擬從2018年開始舉辦挑戰賽，按照“聚合、創新、創造”三步走理念，以“人-機-環境共融”為主題，采用前沿技術仿真賽、先進機器人場地賽、創新技術路演賽等多種比賽方式，打造我國共融機器人領域的全新交流平臺，為我國機器人技術和產業發展提供源頭創新思路與科學支撐。

指導單位: 國家自然科學基金委員會

承辦單位: 中國機械工程學會、中國電子學會

協辦單位: 中國北方車輛研究所

       大賽設組委會和專家委員會，組委會負責賽事項目的進行整體管理，組織實施，以及賽事發布，組委會主任由指導單位領導擔任,副主任由承辦單位領導擔任。組委會下設秘書處,負責賽事項目具體的組織實施工作，設秘書長一人、副秘書長兩人，由承辦單位賽事項目負責人擔任。專家委員會負責賽事項目的技術指導、賽項設置、評判規則等工作，專家委員會主任由丁漢院士擔任，副主任由楊學軍院長、鄭南寧院士和高峰教授擔任。專家委員會下設賽事裁判組，負責賽事過程的成績評判和技術指導，由"共融機器人"項目組和秘書處委派專人共同組成。

      1.國內外從事相關研究的高校、科研機構和企事業單位的科研團隊或個人；

      2.獲批“共融機器人基礎理論與關鍵技術研究”重大研究計劃項目的科研團隊，應在項目執行周期內至少參加一次比賽；

      3.鼓勵獲批“國家自然科學基金委員會-深圳市人民政府機器人基礎研究中心”項目的科研團隊參加比賽。

      1.共融機器人仿真組

      2.足式移動機器人組

      3.雙臂協作機器人組

      4.機器人創新路演組

      5.機器人青年創意組

1. 比賽目的和要求

      本組別比賽重點考察參賽隊伍在共融機器人的順應行走和自主作業技術上的水平。為此，要求參賽隊伍在指定的廢墟仿真環境中，采用統一的仿真平臺，按照任務流程要求完成仿真比賽項目，根據得分高低來評定比賽成績。仿真環境將于比賽前1個月發布。

2. 比賽項目

      任務場景為虛擬的室內救災環境，在仿真中將提供一個標準機器人平臺，按照任務流程，完成既定的移動、避障、抓取和搬運等作業任務，根據得分高低來評定比賽成績。比賽項目如表1所示：

      1.機器人從指定的起始點進入救災模擬環境；

      2.環境中設置若干目標物體，機器人按照要求將目標物體搬運到指定位置；

      3.環境中設置若干障礙物，機器人通過感知模塊自主避開障礙物；

      4.環境中設置若干目標物體，機器人通過柔順抓取實現目標物體搬運；

      5.機器人安全返回指定區域。

表1 共融機器人仿真組比賽

      本組別比賽重點考察足式移動機器人的順應性，特別是在復雜環境中行走時的柔順控制能力和應激反應能力。參賽機器人需要滿足以下要求：

      1.移動方式需采用足式行走方式，具有與環境共融的順應性控制算法；

      2.控制方式采用人機交互的控制模式，不能采用機器人無自主運動規劃的遙控模式；

      3.動力系統優先采用電機為主動力源，可采用有電纜或無電纜方式，但移動過程中不可人為拖動電纜。

2. 比賽項目

      比賽在一個指定的廢墟場地開展，機器人按照比賽任務流程完成要求的比賽項目，根據得分高低來評定比賽成績。比賽項目如表2所示：

      1.機器人從指定的起始地點進入廢墟場地；

      2.場地設置多個起伏坡面及凹凸障礙，包括上下坡、垂直臺階、凹坑等；

      3.場地設置多個隨機障礙物，如樹木、半倒塌房屋、散落砌塊等；

      4.場地設置若干救援地點，如斷墻邊緣區域、低矮門洞等；

      5.機器人返回到指定安全區域。

表2 足式移動機器人比賽

      本組別比賽重點考察雙臂協作機器人在裝配作業過程中的柔性控制、雙臂協同、自主避障、安全作業等技術水平。參賽機器人需要滿足以下要求：

      1.參賽機器人需為雙臂協作機器人，基座為移動式或固定式，數量為1套；

      2.參賽機器人的控制算法需自主研發；

      3.機器人末端工具可為剛性或柔性手爪，數量不限，比賽過程中機器人可自主更換或不更換末端工具；

      4.機器人需具有自主的目標感知能力和力控作業能力，雙臂協同可開展插拔、擰螺絲等復雜裝配操作。

2. 比賽項目

      比賽在一個指定的裝配場地開展，機器人按照任務流程要求，通過雙臂協作，順次完成規劃識別、抓取裝配、旋擰螺絲等比賽項目，完成裝配作品。按照得分高低來評定比賽成績。比賽項目如表3所示：

      1.機器人在限定時間內，根據指定任務，完成作業路徑規劃并實現動作；

      2.機器人在限定時間內，對場地內的散亂孔、軸等目標物件完成自主識別；

      3.機器人在限定時間內，對場地設置的若干零件按照裝配順序進行擺放；

      4.機器人根據裝配順序要求，采用雙臂協同完成裝配；

      5.機器人在恒定外力的干擾時，能夠實現柔順動作和安全作業。

表3 雙臂協作機器人比賽

      本組別比賽重點考察參賽機器人的功能特異性或性能優越性，采用創新路演的方式從機器人的技術創新性、人-機-環境共融性、工藝精致性、功能及性能演示的完整性等維度，組織評審、評定優勝。參賽機器人需要滿足以下要求：

      1.機器人的核心技術特征需符合共融機器人的柔順靈巧機構、順應控制、自然交互等特點；

      2.參賽機器人應符合創新設計的要求，至少應具有共融機器人構型、驅動、控制、感知與人機交互等技術領域的其中一個或多個技術創新點；

      3.參賽隊伍應采用實物和匯報結合的創新路演方式，機器人的功能及性能演示需具有清晰完整性；

      4.參賽隊伍需提交參賽機器人的相關文件進行資格審查。評審委員會將根據機器人的技術創新水平、功能和系統完整程度等內容，選拔出符合要求的隊伍進入現場路演展示。

2. 比賽項目

     符合要求的參賽隊伍，自行組織不超過10分鐘的路演內容，包括實物展示和匯報，匯報可采用幻燈片或視頻的技術演示方式，路演空間為不超過3mx3m的場地環境（特殊需求可提前申請）。比賽將依據實物展示和申請材料，由評審專家進行打分，按照專家的平均分數進行排序。比賽項目如表4所示：

      1.技術創新性：在機器人構型、驅動、控制、感知與人機交互等技術領域，展示新構型、新原理、新方法、新模式、新系統的一個或多個技術創新點；

      2.人-機-環境共融性：展示機器人的設計理念與技術方案的人-機-環境共融性；

      3.機器人的工藝精致性：展示機器人的精致性工藝設計；

      4.功能及性能完整性：完成機器人功能與性能的清晰完整路演。

表4 機器人創新路演比賽

      本組別比賽重點考察機器人的創意思想，采用創意展示的方式從創意主題契合、方案可行性、內容完整性等維度，組織評審、評定優勝。參賽機器人需要滿足以下要求：

      1.機器人的創意思想展示應契合共融機器人主題，體現共融機器人的內涵；

      2.參賽內容應體現創意新穎性、方案可行性、內容完整性等要素特征；

      3.參賽內容應為最新研究成果，所展示技術內容原則上近2年內才有報道或還未見報道；

      4.參賽隊伍主要成員應在35歲周歲以下，采用創新思想、匯報或視頻展示等方式參加比賽；

      5.參賽隊伍需提交創新思想或技術方案等相關文件進行資格審查，評審委員會將根據創意新穎性、技術可行性、清晰完整性等內容，選拔出符合要求的隊伍進入現場創意展示。

2. 比賽項目

     符合要求的參賽隊伍，自行組織不超過10分鐘的創意展示內容，采用創新思想幻燈片、展板或視頻等演示方式，展示空間為不超過3mx3m的場地環境（特殊需求可提前申請）。比賽將依據創意展示和申請材料，由評審專家進行打分，按照專家的平均分數進行排序。比賽項目如表5所示：

      1.創意新穎性：思想創新性、方法獨特性、技術特色性等，具有一個或多個創意展示點；

      2.主題契合度：內容契合主題、技術特點鮮明等；

      3.方案可行性：理論新穎、技術可操作性、解決方案可行性等；

      4.內容完整性：內容表述完整、制作巧妙精良等。

表5 機器人青年創意比賽

      比賽遵循公開、公平、公正的原則，對比賽獲勝隊進行獎勵，每個組別設置一等獎，二等獎和三等獎。

比賽分兩個階段開展：

第一階段: 開展共融機器人仿真組、機器人創新路演組、機器人青年創意組三個組別的比賽，比賽安排如下：

      1.比賽報名（截止日期2018年2月4日）：本著交流和學習的比賽精神，鼓勵團隊或個人踴躍報名參賽。報名需填寫參賽報名表（見附件1），并發送至主辦方郵箱：wrcc_office@163.com。

      2.共融機器人仿真比賽環境公布（2018年2月5日前）：發布仿真組比賽環境、說明文件、比賽要求和評分細則。

      3.作品提交階段（截止日期2018年3月10日）：各參賽團隊需提交一份關于參賽作品的說明書，其內容包括：參賽機器人的工作原理、功能特點、主要幾何尺寸和重量等。

      4.2018年3月26日-28日在北京舉行共融機器人第一階段比賽。

第二階段: 開展足式移動機器人組、雙臂協作機器人組兩個組別的比賽，預計時間為2018年8月份，具體報名安排、比賽時間、參賽要求和細則另行通知。

      2.本屆比賽的具體比賽項目、任務說明與規則、參賽申請和打分細則等相關內容將于官方網站發布。官網地址：http://trico-robot.hust.edu.cn，請及時查看。